荧光法是根据矿物油具有荧光反应的特征来判定矿物油是否存在的。将含有矿物油的滤纸,在荧光灯下照射会呈现天青色的荧光,而没有矿物油的滤纸在荧光灯下则不会显色,这种检测方法操作简单快捷,是鉴别食品中是否含有矿物油较灵敏的检测方法之一,但该方法只适用于纯油脂。当检测结果出现偏差时,可以采用肥皂法来进一步检测确定。利用荧光方法定性检测油脂中矿物油时,样品与光学元件不会发生直接接触,不存在污染仪器的问题。由于具有较高的低检测限,因而不能确定其具体的检测限。除此之外,液态石蜡也无荧光特征,所以荧光法仅作为辅助检测方法。
植物油含有甘油酯,甘油酯在碱性条件下会发生水解反应,生成脂肪酸钠和甘油,这些反应生成物溶于水,因而其反应后的溶液是透明的。而矿物油不能发生皂化反应也不溶于水,所以含有矿物油的植物油经皂化反应后溶液仍然浑浊、有油珠析出。根据皂化反应后溶液是否浑浊来判断植物油中是否含有矿物油,其成本低、仪器简单且适合在试验室操作。但操作比较繁琐,油脂低检出限为0.5%,灵敏度较低且易产生测定误差,尤其当油脂中1%~3%的组分不能被皂化时,误差会更加严重。在皂化法测定过程中若用乙醚作为提取剂,则能够有效降低误差,防止判定皂化结果时阴性样品产生浑浊现象,检出限也会有所增加。
气相色谱法是利用被测物质的挥发性或者沸点的不同使混合物分离的方法,气相色谱法的谱图是按照矿物油的分子量或按照碳原子数由低到高的顺序出峰,利用内标物或外标物对被测的物质进行定量测定,利用气相色谱的谱图与标准样品比对的形式进行定性分析。这种方法具有样品损耗少、操作简单和反应速度快等众多优点,适用于大型企业和科研研究所进行研究。
由于气相色谱的氢火焰离子化检测器(FID)准确度高、重复性好,因而在测定食品中矿物油时经常采用这种检测器,但是这种方法的缺点是选择性和灵敏性较差,检出限较高,这就意味着只有在矿物油的含量达到一定的程度时才能被检测到,如果矿物油含量较少可能被检测不到。因此人们常常通过各种方法来预处理样品以提高矿物油的富集能力。液相色谱-气相色谱-氢火焰离子化器检测法(HPLC-GC-FID)是目前应用较多的方法,但因其价格昂贵,维修成本高,仅有少量的实验室拥有这样的设备。
为了弥补一维气相色谱法的一些缺点,近年来在食品中矿物油的检测中逐渐使用二维气相色谱法。该方法能够将矿物油中的组分分离得更加,不仅仅可以将MOSH与MOAH进行分离,还能按照MOSH中的结构及MOAH中的环数将矿物油分离,经过此次分离后便可以对矿物油的污染来源进行一系列分析。
GC×GC的维分离通常根据沸点的差异而进行非极性固定相的分离;第二维则使用极性柱对相同沸点的矿物油进行进一步的分离,利用该方法便可以对食物中矿物油进行测定。
气相色谱-质谱法(GC-MS)是一种结合了气相色谱和质谱法的优点,能够便捷准确定量测定粮油中是否含有烃类化合物(矿物油)成分的一种方法,该方法也是检测食品中是否含有矿物油准确的方法之一。用该方法对样品进行检测后再对样品进行简单的处理,便可以定性地分析矿物油的含量。相比于其他方法而言,这种方法具有灵敏度高、样品损耗量小、结果准确和回收率高等优点,但缺点是成本高、耗时长和条件苛刻等。
在有机农业中虽然禁止使用化学合成肥料和农药,但允许使用有机食品生产标准中许可的一些矿物源农药。1999年,由国际粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)发布的“有机食品生产引导”中,把农用矿物油列为认证后可使用的农药。美国“全国有机食品标准”(NOSB)则把农用矿物油列为建议在有机食品生产上使用的农药。依据澳大利亚新西兰食品标准法典的No.4标准(MRL标准),即大残留标准,对石蜡油和矿物油实行豁免残留要求。“澳大利亚全国可持续农业协会”(NASAA)作为该国有机食品认证单位,在列出的11种有机食品生产中,允许使用的植物保护农药也包括农用矿物油。石油类矿物源农药也是我国于2014年4月1日实施的 NY/T 393—2013《绿色食品生产农药使用准则》中允许使用的3类农药(生物源农药、矿物源农药、有机合成农药)之一。
链烷烃是影响杀虫效果的主要成分,其对矿物油对作物的安全性、环境安全性以及杀虫效果有决定性影响。因此要求矿物油有高的链烷烃含量,即CP值越高越好;随着链烷烃碳原子数的增加,杀虫效果提高,但当碳原子数大于25时,药害风险随之提高。杀虫效果好的链烷烃碳数为C20~C25。
当前在国外应用较广的废矿物油回收技术有两种,其一是催化加氢技术,另一种是溶剂精制组合技术,这两种技术都具有回收、环保效果好,且回收率很高的特点,但是由于这两项技术的应用技术要求较高,且所需设备体量较大、资金投入要求较大,对废矿物油来源的稳定性依赖大,因此在我国的废矿物油回收利用行业的应用并不广泛。由于我国石油化工、金属生产单位等产生废矿物油的企业分布不够集中,因此废矿物油也就没有集中的产生源,进行收集和运输操作就会消耗大量成本,并且某些省份还存在较多小规模非法的废矿物油收集企业,这给废矿物油回收利用市场正常秩序的稳定造成了冲击,这些非法企业不仅会抬格抢占废矿物油资源,还会进行恶性竞争打击正规企业,给废矿物油回收利用行业带来混乱。当前普遍应用于废矿物油回收利用企业的技术工艺主要有三类 :常压蒸馏技术、减压精馏技术与简易预处理技术。